產(chǎn)黑色素短梗霉P5菌株產(chǎn)重油的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生物能源的相關(guān)研究備受關(guān)注，現(xiàn)階段其中備受看好的燃料乙醇和生物柴油在生產(chǎn)和使用上具有許多缺點(diǎn)，比如生產(chǎn)成本高、能量密度低、熱值低。研究較多的微生物油脂位于細(xì)胞內(nèi)，提取工藝復(fù)雜，在生產(chǎn)生物柴油上具有一定的應(yīng)用限制。烷烴廣泛存在于自然界中，在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上都與石油主要成分相似，現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)一些細(xì)菌、真菌、微藻能產(chǎn)胞內(nèi)和胞外烴類，因此利用微生物直接產(chǎn)胞外烷烴具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，能直接取代石油主要成分烷烴。海洋酵母是否可以產(chǎn)胞外烷烴是

2、本研究的主要內(nèi)容。
　　本研究從分離自紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的100株海洋酵母菌中篩選出一株高產(chǎn)胞外重油的P5菌株，培養(yǎng)液中重油濃度最高為22.5 g/l。通過形態(tài)特征觀察、生理生化反應(yīng)、分子生物學(xué)3個(gè)方面的結(jié)果，P5菌株被鑒定為產(chǎn)黑色素短梗霉（Aureobasidium melanogenum）。通過單因子實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化P5菌株產(chǎn)重油的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件，確定P5菌株產(chǎn)重油的最佳培養(yǎng)基成分(w/v):12.0％葡萄糖，0.1％ NH4NO3,

3、0.01％ KH2PO4,0.02％ MgSO4·7H2O,0.05％KCl，0.1％玉米漿，培養(yǎng)時(shí)間為7d，最優(yōu)條件下培養(yǎng)液中重油濃度達(dá)31.8 g/l,菌體生長量達(dá)22.7 g/l。然后對P5菌株進(jìn)行10-1發(fā)酵罐發(fā)酵，經(jīng)168 h后，發(fā)酵液中重油濃度達(dá)32.5 g/l，菌體生長量達(dá)23.0 g/l。
　　用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析P5菌株所產(chǎn)重油的組成，發(fā)現(xiàn)其主要成分為C20以上的長鏈正烷烴，其中二十六烷、二十七烷和二十八烷

4、分別占8.65％、8.76％和32.31％。這是首次報(bào)道有關(guān)酵母菌可以產(chǎn)胞外長鏈正烷烴。盡管本研究中P5菌株所產(chǎn)的正烷烴不能直接作為柴油和汽油原料，但可以作為石油精煉的原料，利用現(xiàn)有的石油精煉工藝通過催化劑催化制造生產(chǎn)不同碳鏈長度的烷烴。分析6個(gè)可能的烷烴生物合成途徑，通過研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)黑色素短梗霉(A.melanogenum)基因DNA中具有類似于植物合成長鏈烷烴的CER6、CER1和CER3基因，這些基因編碼的氨基酸序列和催化結(jié)構(gòu)域也類